適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于自升降平臺(tái)樁靴及安裝方法，尤其是在邊際油田開(kāi)發(fā)和短期遷移使用的自升式平臺(tái)的吸力式樁靴及安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海上自升式平臺(tái)是海洋石油工業(yè)中最常用的一種生產(chǎn)設(shè)備。它的優(yōu)點(diǎn)是可以自行起升降落，且?guī)缀醪皇艿匦蔚葪l件的限制，安裝工期短，投產(chǎn)快，按照不同的油氣田開(kāi)發(fā)的要求，可以配置不同的生產(chǎn)、生活等設(shè)施，設(shè)備利用效率高，適應(yīng)能力大，是海洋石油生產(chǎn)系統(tǒng)中必不可少的一部分。
[0003]海上自升式平臺(tái)普遍使用飛碟形結(jié)構(gòu)的樁靴，其主要結(jié)構(gòu)包括頂部蓋板、弧形外圍板、內(nèi)部支撐筋板和下部承載板，通過(guò)與樁腿焊接，具備獨(dú)立的水密結(jié)構(gòu)，不但能為平臺(tái)提供支撐，還具備一定的壓載能力。但這種普通樁靴需要被壓入海床中一定的深度，為了達(dá)到可靠的承載能力要求，平臺(tái)需要多次注入/排出壓載，操作時(shí)間長(zhǎng)。在土質(zhì)較硬的海床上，普通樁靴底部受力面積大，整體入泥較淺，橫向的抗滑移阻力小，在一定的風(fēng)浪作用下，平臺(tái)容易發(fā)生整體滑移，即滑樁。同時(shí)，樁靴在拔樁的過(guò)程中需要利用平臺(tái)自身的浮力，利用升降裝置的拔樁能力將樁靴拔出，功率消耗大，只能依次單樁操作，風(fēng)險(xiǎn)較大。
[0004]本專(zhuān)利申請(qǐng)正是在這一背景下提出了適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴的結(jié)構(gòu)型式和安裝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴及安裝方法，通過(guò)在樁靴下部設(shè)置裙板，形成筒基吸力式結(jié)構(gòu)，利用吸力式樁基安裝技術(shù)及其特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了樁靴的安裝，有效增大樁靴承載能力，在淺土層有一定的抗滑樁能力；同時(shí)通過(guò)向下部樁基的空腔充水，提供一定的向上頂起力，有效降低拔樁難度。
[0006]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴，包括有頂部蓋板、主筋板、加強(qiáng)筋板、上部橫向板、上部外圍板、下部承載板、裙板主筋板、裙板加強(qiáng)筋板、下部橫向板、下部外圍裙板和注排水管，其特征在于所述頂部蓋板位于所述下部承載板的上部，所述頂部蓋板、所述下部承載板中心設(shè)置有中心圓孔，樁腿通過(guò)所述頂部蓋板的中心圓孔與所述頂部蓋板焊接連接，所述樁腿通過(guò)所述下部承載板的中心圓孔與所述下部承載板焊接連接；所述頂部蓋板、所述下部承載板邊側(cè)設(shè)置有邊側(cè)圓孔，所述注排水管上部通過(guò)所述頂部蓋板的邊側(cè)圓孔與所述頂部蓋板焊接連接，所述注排水管下部通過(guò)所述下部承載板的邊側(cè)圓孔與所述下部承載板焊接，所述注排水管的端口與吸力樁安裝撬塊連接，在將樁時(shí)從內(nèi)排出所述下部外圍裙板包圍的海水，加快樁靴的下沉，直至設(shè)計(jì)要求的入泥深度，在拔樁時(shí)將外部海水注入所述下部外圍裙板內(nèi)部，產(chǎn)生一定的抗拔力，降低升降裝置的拔樁力要求和功率消耗；所述頂部蓋板下部與所述下部承載板上部之間呈圓周交替均布設(shè)置有所述主筋板和所述加強(qiáng)筋板，所述主筋板內(nèi)端部與所述樁腿焊接連接，所述主筋板之間設(shè)置有所述上部橫向板，所述主筋板側(cè)部與所述上部橫向板端部焊接連接，所述加強(qiáng)筋板內(nèi)端部與所述上部橫向板外側(cè)中部焊接連接，所述主筋板、所述加強(qiáng)筋板及所述上部橫向板的上端部與所述頂部蓋板的下部焊接連接，所述主筋板、所述加強(qiáng)筋板及所述上部橫向板的下端部與所述下部承載板的上部焊接連接，所述主筋板和所述加強(qiáng)筋板的外端部與所述上部外圍板焊接連接；所述下部承載板呈圓周交替均布設(shè)置有所述裙板主筋板與所述裙板加強(qiáng)筋板，所述裙板主筋板內(nèi)端部與所述樁腿焊接連接，所述裙板主筋板之間設(shè)置有所述下部橫向板，所述裙板主筋板側(cè)部與所述下部橫向板端部焊接連接，所述裙板加強(qiáng)筋板內(nèi)端部與所述下部橫向板外側(cè)中部焊接連接，所述裙板主筋板、所述裙板加強(qiáng)筋板及所述下部橫向板的上端部與所述下部承載板的下部焊接連接，所述裙板主筋板和所述裙板加強(qiáng)筋板的外端部與所述下部外圍裙板焊接連接，所述下部外圍裙板的上端部與所述下部承載板的下部焊接連接。
[0007]所述裙板主筋板、所述裙板加強(qiáng)筋板及所述下部橫向板與所述主筋板、所述加強(qiáng)筋板及所述上部橫向板的位置一一對(duì)應(yīng)。
[0008]適用于自升降平臺(tái)的吸力式樁靴的安裝方法，包括以下步驟:
(1)確定平臺(tái)就位位置土質(zhì)，清除水下障礙物和影響平臺(tái)安裝的附屬構(gòu)架，對(duì)海床坡度大于3%。的部分需要采取挖泥找平；
(2)平臺(tái)拖航到達(dá)起升位置，拋錨就位；
(3)啟動(dòng)升降裝置下降樁腿，直至觸泥無(wú)法繼續(xù)下降；
(4)安裝吸力樁貫入用撬塊，配合升降裝置動(dòng)作，對(duì)筒型基礎(chǔ)進(jìn)行貫入，直至無(wú)法沉降，拆除撬塊；
(5)起升平臺(tái)至底部離高潮位高出約lm高度，以樁頭力的1.1倍載荷，將壓載水注入設(shè)定的壓載艙中；
(6)壓載壓滿到位后，樁靴不再無(wú)沉降即進(jìn)行下一步操作；
(7)排盡壓載水，起升平臺(tái)到工作要求高度，鎖定升降系統(tǒng)；
(8)工藝設(shè)備調(diào)試，實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)使用。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，通過(guò)在樁靴下部設(shè)置裙板，形成筒基吸力式結(jié)構(gòu)，利用吸力式樁基安裝技術(shù)及其特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了樁靴的安裝，有效增大樁靴承載能力，在淺土層有一定的抗滑樁能力；同時(shí)通過(guò)向下部樁基的空腔充水，提供一定的向上頂起力，有效降低拔樁難度。
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明軸測(cè)圖；
圖2為本發(fā)明縱首I]面圖。
[0012]圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
1一樁腿；2—上部橫向板；3—頂部蓋板；4一主筋板；5—加強(qiáng)筋板；6—下部承載板；7—上部外圍板；8—下部外圍裙板；9一裙板加強(qiáng)筋板；10—裙板主筋板；11一下部橫向板；12—注排水管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0014]如圖1-2所示，本發(fā)明包括頂部蓋板3、主筋板4、加強(qiáng)筋板5、上部橫向板2、上部外圍板7、下部承載板6、裙板主筋板10、裙板加強(qiáng)筋板9、下部橫向板11、下部外圍裙板8和注排水管12，頂部蓋板3位于下部承載板6的上部，頂部蓋板3、下部承載板6中心設(shè)置有中心圓孔，樁腿1通過(guò)頂部蓋板3的中心圓孔與頂部蓋板3焊接連接，樁腿1通過(guò)下部承載板6的中心圓孔與下部承載板6焊接連接；頂部蓋板3、下部承載板6邊側(cè)設(shè)置有邊側(cè)圓孔，注排水管12上部通過(guò)頂部蓋板3的邊側(cè)圓孔與頂部蓋板3焊接連接，注排水管12下部通過(guò)下部承載板6的邊側(cè)圓孔與下部承載板6焊接，注排水管